第四章(第三节 ) 花药的发育和花粉粒的形成

第三节 花药与胚珠的发育及配子体的形成雄蕊的发育雄蕊的扫描电镜一、花药的发育和雄配子体的形成（一）花药的发育和结构 1、早 期花药的结构及分化 原表皮 表皮 雄蕊原基 花药原 药隔及维管束 始体 孢原细胞 初生壁细胞 I 造孢细胞 II 2、 花粉囊（小孢子囊）壁的形成及发育 药室内壁 1层细胞 （纤维层）（初生壁细胞） I 中 层 1-3层细胞 （消失） 绒 毡 层 1层细胞 （解体） 花药的发育过程花药的结构花药的结构 （二）小孢子的产生（造孢细胞 ） II 花粉母细胞 减数分裂 四分体 胼胝质壁溶解 4个小孢子 四分体的概念： 1个母细胞经减数分裂后，形成 4个结合在一起的子细胞，称为四分体。（二）小孢子的产生花药原基 未分化的花药表皮 表皮 孢原细胞初生壁细胞造孢细胞外层： 药室内壁（纤维层）内层 中层绒毡层小孢子母细胞小孢子花药壁（三）花粉（雄配子体）的发育 小孢子 （未成熟的花粉粒） 花粉粒的两种发育状态 雄配子体（成熟花粉粒） 小孢子的形成： 花粉母细胞 减数分裂 四分体 4个小孢子 雄配子体的概念： 类型： 2-细胞花粉粒（营养细胞和 生殖细胞） 3-细胞花粉粒（营养细胞和两个精子） 形成过程：花粉粒的形成与发育 The development of the male gametophyte Microsporocyte tetrad Microspores（ 小孢子）Gametophyte（ 配子体）Vegetative cell (tube cell)Generative cell 生殖细胞Vegetative cell (tube cell)2 sperms2 cells3 cells(pollen grain)成熟花粉粒花粉母细胞 四分体孢原细胞 外层 初生周缘层 内层 初生造孢细胞 花粉母细胞 减数分裂 四分体 单细胞花粉粒 二细胞花粉 三细胞花粉 成熟花粉粒 有丝分裂 药室内壁、中层及绒毡层 花药中部的细胞 维管束和薄壁细胞药隔雄蕊原基原 表皮花药原始体药隔及维 管束孢原 细胞（ 2N）平 周分裂周缘细胞（外）造孢 细胞（内）（ 2N）平周 分裂垂周 分裂药 室内壁中层（最后消失）绒毡 层（为花粉粒发育提供养料，最后消失）纤维层表皮花粉囊壁有丝 分裂 花粉母细胞（ 2N）减数分裂四分体N花药直接发育小孢子（单胞花粉粒）雄配子体（2或 3胞花粉粒）营养细胞（ N）生殖细胞（ N）有丝分裂精 细胞（ N、 雄配子）精细胞（ N、 雄配子1、花粉粒的形态 （四）成熟花粉的结构和功能孢粉学（ 1） 花粉壁外壁 ：厚、硬而缺乏、弹性；主要成分为 孢粉素、蛋白质等。内壁 ：薄、软而有弹性；主要成分为纤维素、果胶质、蛋白质等。（ 2）营养细胞：（ 3）生殖细胞：（ 4）精子：（ 5）雄性生殖单位：2、花粉粒的结构花粉粒外壁 (exine)、 内壁 (intine)花粉粒结构花粉资源利用3、成熟花粉的成分（五）花粉败育和雄性不育1雄性不育（ male sterility）植物由于内在生理、遗传的原因，在正常的自然条件下，也会产生花药或花粉不能正常地发育，成为畸形或完全退化的情况，这一现象称为雄性不育。花药成熟后，由于内在和外在的因素的影响